R L
11 класс
Тема: Самоиндукция Цель: ознакомить с явлением самоиндукции. Ход урока
1.

Организационный момент

2.

Повторение
- Что представляет собой генератор параллельного тока? - Опишите его устройство и принцип действия. - Чем отличается генератор постоянного тока от генератора переменного тока? 3.
Изучение нового материала
Если по катушке идет переменный ток, то магнитный поток, пронизывающий катушку, меняется. Поэтому возникает ЭДС индукции в том же самом проводнике, по которому идет переменный ток. Это явление называют самоиндукцией. Эксперимент 1. Соберем схему При замыкании ключа первая лампа вспыхивает практически сразу, вторая – с заметным опозданием. ЭДС самоиндукции в цепи лампы велика, и сила тока не сразу достигает своего значения. Эксперимент 2.
R L А ~ Ф t Соберем схему: При замыкании полюса в катушке L возникает ЭДС самоиндукции, поддерживающая первоначальный ток. В результате в момент размыкания через гальванометр течет ток, направленный против начального тока до размыкания. Сила тока при размыкании цепи может превосходить силу тока, проходящего через гальванометр при замкнутом ключе. Магнитный поток Ф пропорционален индукции магнитного поля В, эта индукция пропорциональна силе тока в цепи: Ф ~ I Ф=LI Где L – коэффициент пропорциональности, зависящий от формы и размеров проводящего контура и магнитной проницаемости среды, в которой находится. L[Гн] Генри. Возникающее при самоиндукции вихревое электрическое поле характеризуется электродвижущей силой. В данном случае ЭДС самоиндукции:
I t I ' Магнитная энергия проводника с током: Объемная плотность энергии:
4. Закрепление материала
- Что называется самоиндукцией? - Как направлены по отношению к току линии напряженности вихревого электрического поля в проводнике при увеличении и уменьшении силы тока? - Что называется индуктивностью? - Что принимают за единицу индуктивности в «СИ»? - Чему равна ЭДС самоиндукции? - Почему для создания тока источник должен затратить энергию? - Чему равна энергия электрического поля? 5.
Решение задач
1. Определите энергию магнитного поля катушки, в котором при токе 7,5 А магнитный поток равен 2,3-10 -3 Вб. Число витков в катушке – 120. Как
изменится энергия поля, если сила тока изменится вдвое? (Ответ: W=1,035 Дж; уменьшится в 4 раза). 2. Магнитное поле катушки с индуктивностью 95 мГн обладает энергией 0,19 Дж. Чему равна сила тока в катушке? (Ответ: 2А) 3. Какой заряд пройдет через поперечное сечение витка, сопротивление которого 0,03 Ом, при уменьшении магнитного потока внутри витка на 12 мВб( (Ответ: g=0,4 Кл.) 4. Катушку с ничтожно малым сопротивлением и индуктивностью 3 Гн присоединяют к источнику тока с ЭДС 15 В и ничтожно малым внутренним сопротивлением. Через какой промежуток времени сила тока в катушке достигнет 50 А? (ответ: t=10 с). 6.
Подведение итогов урока.
Домашнее задание п.15 Р. – 918,919